Question

A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如圖所示（反應條件未標出），其中反應①是置換反應．
（1）若A是常見的金屬單質，D、F是氣態單質，反應①在水溶液中進行，反應后溶液呈淺綠色．則A在元素周期表中的位置是

第4周期第Ⅷ族

，反應②（在水溶液中進行）的離子方程式是

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

；已知1g D與F反應生成B時放出92.3kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式

H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）；△H=-184.6 kJ?mol^-1

．
（2）若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數D是A的2倍，③和④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，反應①的化學方程式是

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C

，反應④的化學方程式是

C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+4H₂O

．
（3）若A、D、F都是非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則反應①的化學方程式是

SiO₂+2CSi+2CO↑

．晶體D的晶體類型為

原子晶體

，A在生活中的常見用途

焦炭、木炭等作燃料（或活性炭用于凈水除異味）

（寫出一種）．

Answer 1

分析：（1）A是常見的金屬單質，D、F是氣態單質，由反應關系可知，反應后溶液呈淺綠色，A應為變價金屬，則應為Fe，D、F是氣態單質，應分別為H₂、Cl₂；依據熱化學方程式書寫方法寫出熱化學方程式；
（2）若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數D是A的2倍，則A為Mg，D為C，C為MgO，B為CO₂，是鎂在二氧化碳氣體中的反應的反應，③和④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，生成氣體為NO₂，則F為HNO₃；
（3）短周期元素同主族元素之間的置換反應有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則A為C，D為Si，F為O₂，以此解答；

解答：解：（1）A是常見的金屬單質，D、F是氣態單質，由反應關系可知，反應后溶液呈淺綠色，A應為變價金屬，則應為Fe，D、F是氣態單質，應分別為H₂、Cl₂；依據熱化學方程式書寫方法寫出熱化學方程式；則A在元素周期表中的位置是：第4周期第Ⅷ族；反應②（在水溶液中進行）是FeCl₂被氯氣氧化為FeCl₃的反應，反應的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
已知1g D為H₂與F為Cl₂反應生成B為HCl時放出92.3kJ熱量，1mol氫氣和氯氣反應生成氯化氫反應放出的熱量184.6KJ；該反應的熱化學方程式：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）；△H=-184.6 kJ?mol^-1；
故答案為：第4周期第Ⅷ族；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）；△H=-184.6 kJ?mol^-1
（2）若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數D是A的2倍，則A為Mg，D為C，C為MgO，B為CO₂，是鎂在二氧化碳氣體中的反應的反應，③和④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，生成氣體為NO₂，則F為HNO₃；反應①是沒和二氧化碳的反應，反應的化學方程式是：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；反應④是C和濃硝酸的反應，反應的化學方程式為：C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+4H₂O；
故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C； C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+4H₂O；
（3）短周期元素同主族元素之間的置換反應有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則A為C，D為Si，F為O₂；反應①的化學方程式為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑；晶體D為Si，晶體類型為原子晶體；A為C在生活中的常見用途為：焦炭、木炭等作燃料（或活性炭用于凈水除異味）；
故答案為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑；原子晶體；焦炭、木炭等作燃料（或活性炭用于凈水除異味）；

點評：本題考查了物質轉化關系的分析判斷，物質性質的應用，原子結構的特征計算應用，主要考查常見單質化合物性質，題目難度中等．